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在超导中发现了新的量子临界

利用固态核磁共振(ssNMR)技术,美国能源部艾姆斯实验室的科学家在超导材料中发现了一种新的量子临界性,从而更好地理解了磁性与非常规超导性之间的联系。

大多数铁 - 砷超导体都显示出磁性和结构(或向列)转变,使得很难理解它们在超导状态中的作用。但是,已经发现首先在Ames实验室制造的钙,钾,铁和砷以及少量镍,CaK(Fe1-xNix)4As4的化合物呈现出称为刺猬自旋涡的新磁态。没有向列跃迁的晶体反铁磁态。

“旋转或向列波动可被认为对非常规超导性起着重要作用,”艾姆斯实验室资深科学家兼爱荷华州立大学物理与天文学教授Yuji Furukawa说。“使用这种特殊材料,我们只能检查磁波动,而核磁共振是检测它们最敏感的技术之一。”他接着说,“使用75As NMR,我们发现CaKFe4As4位于刺猬旋转 - 旋涡晶体反铁磁量子临界点,由于超导性而避免了这一点。在CaK(Fe1?xNix)4As4中没有向列性的磁量子临界点的发现表明自旋波动是超导的主要驱动因素。“

Furukawa的发现是Ames实验室世界领先的SSNMR团队与实验室的凝聚态物理学家之间的合作,其中包括Ames实验室的高级科学家Paul Canfield和爱荷华州立大学的杰出教授和Robert Allen Wright物理和天文学教授。

“这是一种新型的磁性订单,”坎菲尔德说。“在正常状态下,高压下超导电性和磁性之间存在着这种有趣的相互作用。这让我们感觉到这种高温超导性可能来自这种接近量子临界的反铁磁转变。”

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